ТХЕ нихонијум, атомски број 113 и симбол Нх, је хемијски елемент који припада групи 13 периодног система. Поред тога, то је супер-тешки елемент који се не налази у природи. Дакле, његово добијање може се извршити само вештачки, путем реакција нуклеарне фузије. Хемијске карактеристике нихонијума још увек нису тако јасне, али се спекулише да се у неким случајевима понаша слично свом лакшем пару, талијуму.
Нихонијум се у почетку добија топљењем 70Зн са 209Би, на Институту Рикен, Јапан, 2003. Иако су руски и амерички научници такође тражили да буду признати као откривачи елемента 113, ИУПАЦ је признао јапанске научнике. Име се односи на реч Нихон, како Јапанци називају своју матичну земљу.
Прочитајте такође: Галијум — још један хемијски елемент који припада групи 13 периодног система
резиме о нихонијуму
То је синтетички хемијски елемент који се налази у групи 13 Периодни систем.
Његова производња је почела 2003. године у Институту Рикен, Јапан.
Он чини групу елемената који су недавно укључени у периодни систем, 2015. године.
Његове студије су још увек недавно, али неке настоје да га повежу са другим елементима групе 13, као што је талијум.
Његова производња је Нуклеарна фузија, користећи изотопе од 70Зн и атоми 209Би.
Својства нихонијума
Симбол: нах
Атомски број: 113
Атомска маса: између 278. и 286. у.у. (незванично од Иупца)
Електронска конфигурација: [Рн] 7с2 5ф14 6д10 7п1
Најстабилнији изотоп:286Нх (9,5 секунди од полу живот, који се може повећати за 6,3 секунде или смањити за 2,7 секунди)
Хемијска серија: група 13, супер тешки елементи
карактеристике нихонијума
Нихонијум, симбол Нх и атомски број 113, био је један од последњих елемената укључених у периодни систем. Озваничен је 30. децембра 2015. године од стране Међународне уније за чисту и примењену хемију (ИУПАЦ), док је његово име озваничено тек средином 2016. године.
Елементи у овом делу периодног система су веома нестабилни, што значи да се не могу наћи у природи. Дакле, суочени са наводним постојањем, они би готово тренутно били подвргнути радиоактивном распаду — емисији нуклеарних честица, као што су α и β — како би се постигла већа стабилност.
Међутим, када емитују нуклеарне честице, оне на крају пролазе кроз нуклеарну трансмутацију, односно постају нови хемијски елемент. Дакле, супертешки елементи, као што је Нх, морају бити произведени у лабораторији, што га чини а синтетички хемијски елемент.
Нх, као и други супертешки елементи, је под утицајем релативистичких ефеката — на једноставан начин, удаљености од онога што се посматра до онога што се очекивало, због релативности. Тако су математичке студије из теоријске области, које симулирају последице релативистичког ефекта, указале да нихонијум могао слабо да интерагује са кварцом, али имати добра адсорпција на злато, као и његов лакши парњак, талијум (Тл).
Прелиминарне теоријске студије су такође указале на волатилност из Нх. Што се тиче адсорпције на кварц, талијум лако формира ТлОХ, на пример, а сумња се да нихонијум чини исто.
Ипак, како студије су још увек веома прелиминарне и новије, велики део онога што је произведено је отворено за дискусију, и тешко је тачно одредити физичко-хемијске особине нихонија.
Добијање нихонијума
Елемент 113, до данас, добијан је на два начина: преко реакције хладне фузије, фузијом цинка (Зн, З = 30) са бизмутом (Би, З = 83), а такође и кроз алфа распад елемента 115.
У првом примеру, цинк се убрзава на 10% од брзина светлости, како би се савладале одбојне силе два језгра. Затим се производи изотоп 279Нх, који на крају емитује неутрон и производи 278Нх.
Са периодом полураспада од око 34 милисекунде, изотоп 278Нх пролази кроз шест алфа распада (емисије алфа честица) до елемента менделевијума (Мд).
У другом случају, елемент 113 настаје алфа распадом елемента 115 (сада познатог као мусцовиум) након што је синтетизован. Један од начина је реакција вруће фузије јона 48Ца са изотопима 243ах, производњу 288Мц, а затим, алфа распадом, тхе 284Нх, који наставља да пролази кроз алфа распад.
Погледајте такође: Хасијум — најтежи синтетички хемијски елемент чији су својства анализирана
историја нихонијума
Потрага за елементом 113 почела је 2003. године. Јапански истраживачи са Института Рикен убрзали су изотопе 70Зн на 10% брзине светлости да би се сударио са 209Би, кроз реакцију фузије. Тако су успели да произведу оно што ми сада знамо као 278Нх.
Међутим, тек 2012 Јапански истраживачи су успели да открију комплетан низ алфа распада елемента 113, контактирајући ИУПАЦ да затражи откриће.
Упоредо са јапанским напорима, руски научници на челу са Јуријем Оганесијаном, у сарадњи са Амерички научници су такође дошли да идентификују елемент 113 кроз алфа распад елемента 115. Такви експерименти су такође довели руске и америчке научнике у борбу за препознавање елемента 113.
Међутим, ИУПАЦ је утврдио да су докази са института Рикен чвршћи, и тако је дозволио Јапанцима да имају право да именују елемент 113. Изабрано је име нихонио, симбол Нх, у односу на земљу Јапан. Реч Јапан су написали Јапанци користећи два кинеска знака која значе „земља излазећег сунца“ и читају се као Нихон или Нипон.
Назив нихонијум је изабран и зато што је 1908. године јапански хемичар Масатака Огава објавио да је је открио елемент 43, назвавши га јапанским, симболом Нп (који данас припада нептунијуму, З = 93). Међутим, касније је доказано да је елемент 43 нестабилан, да није пронађен у природи и да је синтетизован тек 1937. године, и да је добио име технецијум (Тц).
Тако је јапански нестао из периодног система. Међутим, годинама касније, доказано је да је, заправо, Огава открио елемент 75 (сада познат као ренијум). Међутим, у то време, елемент ренијум је већ био званично откривен 1925. године и крштен.
Решене вежбе о нихонијуму
Питање 1
Нихонијум, симбол Нх и атомски број 113, је хемијски елемент који се не може наћи у природи због свог кратког полураспада. Најиздржљивији од њих, 286Нх, има око 9,5 секунди. Знајући да је полуживот време потребно да се количина врсте смањи за половину, колико секунди је потребно да количина горњег изотопа буде 1/16 количине почетни?
А) 9.5
Б) 19
Ц) 28.5
Д) 38
Е) 47.5
Резолуција:
Алтернатива Д
Сваких 9,5 секунди количина изотопа опада за половину. Дакле, након 9,5 секунди, његова количина је половина почетног износа. Још 9,5 секунди, укупно 19 секунди, количина се поново смањује за половину, достижући 1/4 почетне.
Након 28,5 секунди, након другог полувремена, количина се поново смањује за половину, достижући 1/8 почетне количине. Коначно, након 38 секунди, износ се поново смањује за половину, достижући 1/16 почетног износа, како је тражено у изјави. Дакле, потребно време је 38 секунди.
питање 2
Потрага за елементом 113 почела је 2003. у Институту Рикен у Јапану. У то време, научници су могли да произведу 278Нх кроз фузију атома цинка и бизмута.
Колико неутрона има у наведеном изотопу?
А) 113
Б) 278
Ц) 391
Д) 170
Е) 165
Резолуција:
Алтернатива Е
Број неутрони може се израчунати као:
А = З + н
где је А број тестенина атомски, З је атомски број и н је број неутрона. Заменивши вредности, имамо:
278 = 113 + н
н = 278 - 113
н = 165
Аутор Стефано Араухо Новаис
наставник хемије
